特高压直流输电线路架线施工技术

李德军

[摘 要]特高压直流输电有着多方面的优势，进行特高压直流输电线路的架设，可以很大程度上实现资源以及能源的节约和优化，提高能源利用率，促进电网技术的发展，提高社会经济效益。本文对直流输电进行了简单的介绍，分析了特高压直流输电线路架设的难点，对特高压直流输电线路架线要求进行了深入的研究分析，并提出了一些自己的建议，希望为特高压直流输电线路架设施工提供一定的帮助，提高施工质量和施工效率。

[关键词]特高压；直流输电线路；架线；施工技术

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.053

[中图分类号]TM752 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）12-00-02

特高压直流输电线路能够有效避免因为输电距离过长出现电能损耗增大的现象，起到了很好的节能效果，可显著提高资源利用率，推动我国经济的发展进步，为我国未来的发展打下良好的基础。因此，电力企业在进行特高压直流输电线路的架设时，一定要对架线施工技术进行研究分析，提高其经济效益。

1 直流输电

1.1 直流输电技术分类

根据工程结构，直流输电技术可以分为以下三类：第一，从线路长度方面，可以分为背靠背输电以及长距离输电；第二，从电压等级方面，可以分为特高压直流输电以及高压直流输电；第三，从换流站数量方面，可以分为多端直流输电以及两端直流输电。

根据工程性质，直流输电可以分为以下四类：背靠背直流联网、海底电缆、城市地下电缆、远距离大容量滞留架空路线。

1.2 直流输电的优势

首先，直流输电有着建设成本低的优势，架空线路不需要花费太高的工程造价；在进行电能的传输时，可以将电能的损耗控制在最低程度；电能输送过程中的容量非常大；当电路发生短路现象时，可以对电流形成有效的限制，一旦输电线路出现故障，可以实现自我防护功能；可以实现对线路走廊的优化，避免出现过多的浪费；在进行电能的调节时，可以实现快速响应，整个运行过程的安全性以及稳定性能得到有效保证；在运行过程中可以实现和不同步的电网之间的互联，不会出现系统稳定性方面的问题。

1.3 直流输电的不足

在直流输电换流方面，设备的成本费用非常高，同时不具备较强的过量承载能力；在进行电能的输送时，会消耗大量的无功功率；直流输电中直流开关较为缺乏；直流输电不可以借助变压器实现低电压等级的调节；在电能传输过程中，非常容易受到谐波的干扰，无法有效地保证电能的质量。

2 特高压直流输电线路架设的难点

2.1 施工难点

第一，交叉跨越问题。在实际的施工过程中，需要持续进行带电线路的交叉跨越操作，对配置承力索带来了严峻的考验，一方面要保证承力索的承载能力，满足施工要求，另一方面要做好承载能力的控制工作，保证承载能力可以得到有效的管控，还必须做好承力索跨越网线的优化工作，避免在施工过程中出现各类安全事故。

第二，滑车的选择及其挂设方法。输电线路的质量非常大，在施工过程中，需要结合实际情况，对每根线在垂直方向的承载能力进行准确计算，进而得到滑车的额定承载能力。另外，在实际的架线过程中，牵引过程需要非常大的牵引力，还需要对滑车的耐张力进行准确的计算，保证选择的滑车以及挂设方法的科学合理性。

第三，牵引机以及张力机的选择。在进行牵引的架设时，需要非常大的牵引力，牵引机一定要能满足架设过程牵引方面的需求，另外，张力机也必须要满足架线的实际需求。比如，现阶段在进行架线时，采用一牵六的牵引方式，这种牵引方式需要选择220 kN左右的牵引力，现有的280 kN的牵引设备无法满足施工过程中的实际需求，需要重新研制相应的牵引机。在一牵六的过程中，单根导线的张力在18 kN～33 kN，现有的张力机可以满足施工过程中的实际需求，但如果导线的张力发生变化，必须要重新选择与之相配的张力机。

第四，导线以及各级牵引线的展放。在施工过程中，往往会受到周围环境的限制，导线以及各级牵引线需要按照一定的顺序和层次展放，既要避免对输电线路架设带来的影响，同時还不能破坏周边环境，使实用性以及环保性两方面的要求得到有效保证。具体的操作方法如下：首先，选择引导绳，先对牵引绳的最大受力、牵引机的实际牵引力、张力机的张力进行计算，根据计算结果选择相对应的引导绳，在进行引导绳的展放时，可以借助动力伞进行完成，借助动力伞对引导绳进行两次展放，借助“一牵一”的方式，对引导绳进行牵引，之后对各级引导绳进行逐级牵引展放。

第五，紧线和挂线方法的选择。耐张装置本身的自重较大，在进行起吊时，一定要选择最佳的起吊方案。因为起吊过程中张力的需求较大，因此要科学合理地选择紧线方法。在进行挂线时，一般选择的都是高空对接的方式，因此，要做好导线的安排工作，保证每个导线都可以满足单独作业的需求，且相互之间不会出现影响和干扰。

第六，安装附件。在实际架线过程中，垂直方向会有非常大的负荷量，在进行附件装置的选择时，一定要结合施工中的实际情况，同时选择最佳的安装方式，使施工效率得到有效保证。在进行直线塔附件的安装时，需要借助两套三线提升器进行提线操作，提线器应挂在导线横担下主材前后两侧节点板的预留孔上，以便使横担前后两个立面均匀受力。在实际提线过程中，一定要注意避免对导线造成伤害，还需要避免导线出现意外下落的现象。

2.2 换流器研制难点

受到换流器本身特性的影响，换流器的研制存在非常大的难度。具体表现在以下几个方面：第一，要使施工人员的安全得到有效保证，因此，换流器必须要有非常好的绝缘性；第二，换流器在使用过程中，不仅要承受较高的交流电压，还需要承受直流电压；第三，换流器在发热和冷却方面较为复杂，加大了研制难度；第四，换流器有着非常多的调压级数；第五，在直流电出电方面，结构较为复杂；第六，换流器本身有着非常大的尺寸和自重。

3 特高压直流输电线路架线的要求

3.1 电晕效应

在输电过程中，导线会存在不同程度的电晕放电，这是直流输电线路中允许存在的一种正常现象。但是电晕效应的出现，会有噪音、干扰、电晕损失以及电场效应，很大程度上加大了输电过程中的损耗，同时还会影响周边环境以及人们的正常生活、工作。特高压直流输电线路电压等级非常高，如果不对电晕效应进行充分的考虑和引起足够的重视，那么所产生的电晕效应甚至会超过超高压工程。因此，为了降低特高压直流输电线路中电晕效应出现的几率，降低电能传输过程中的损耗，避免给周边环境带来影响，一定要对绝缘子串、导线进行科学合理的选择，同时选择最佳的金具组装模式。

3.2 绝缘配合

在直流输电工程的运行过程中，绝缘配合有着非常重要的影响。直流输电中，绝缘子在积污方面与交流电传输过程有着非常大的区别，会有更加严重的污秽放电现象，因此，在进行直流线路绝缘配合的选择时，一定要坚持科学合理的原则，选择最佳的配合方式，这有利于提升直流输电工程的运行水平。

3.3 电磁环境影响

特高压直流输电线路可以实现环境保护、优化资源配置等方面的功能，还能显著增强输电走廊的利用效率。主要是因为特高压直流输电的电压高，同时其塔线架设较高，导线有着非常大的质量，线路较为单一。与普通直流线路相比，在电磁环境方面有着一定的区别，因此，会带来一定的环境影响，必须要引起施工人员的重视。另外，特高压直流輸电线路在运行过程中所形成的电磁环境与导线的型式，以及架线高度等有着非常密切的联系，因此，一定要提高对特高压直流输电线路电磁环境影响的重视度。

4 结 语

为了保证特高压直流输电线路架线施工顺利、高效的进行，设计人员和管理人员必须要对其周边环境进行充分的分析和管理，对施工过程中存在的各种难题进行积极分析，选择科学合理的解决方式，及时消除对施工过程的影响，同时施工的设备以及技术要具有一定的先进性，在实际施工过程中要对电晕效应、绝缘配合、电磁环境等方面的因素进行充分考虑，使整个工程的质量得到有效保证。

主要参考文献

[1]陶永才.±800 kV特高压直流输电线路架线施工技术[J].科技创新与应用，2016（2）.

[2]王丰.±800 kV特高压直流输电线路张力架线滑车悬挂施工[J].通讯世界，2016（11）.

[3]向波.浅析特高压直流输电线路架线施工技术[J].通讯世界，2016（20）.

[4]黄彬.特高压直流输电线路架线技术分析[J].现代制造，2013（24）.

[5]宇文凯.紧凑型输电线路架线施工工艺研究[J].中国高新技术企业，2015（34）.